Экстензометр (от англ. extend — «удлинять») — устройство для измерения изменений длины объекта[1]. Это полезно для измерения напряжения и деформации и испытаний на растяжение. Изобретен Чарльзом Хьюстоном, который описал его в статье в Журнале Института Франклина в 1879 году. Позже Хьюстон передал права компании Fairbanks & Ewing, крупному производителю испытательных машин и весов.
Контактные экстензометры используются уже много лет и также подразделяются на две дополнительные категории. Контактный экстензометр первого типа называется накладным экстензометром. Эти устройства используются в приложениях, где требуется высокоточное измерение деформации (большинство тестов на основе ASTM). Они бывают разных конфигураций и могут измерять смещения от очень малых до относительно больших (от менее миллиметра до более 100 мм). мм). Преимущество их заключается в более низкой стоимости и простоте использования, однако они могут воздействовать на небольшие / хрупкие образцы.
Для автоматизированного тестирования накладные устройства были в значительной степени заменены цифровыми экстензометрами с «сенсорным рычагом». Они могут быть применены к образцу автоматически с помощью моторизованной системы и дают гораздо более воспроизводимые результаты, чем традиционные зажимные устройства. Они уравновешены и поэтому оказывают незначительное влияние на образец. Лучшая линейность, уменьшенный шум сигнала и синхронизация с соответствующими данными силы являются большими преимуществами из-за отсутствия аналого-цифровых преобразователей и связанных фильтров, которые добавляют временные задержки и сглаживают необработанные данные. Кроме того, эти устройства могут оставаться на образце до разрушения и измерять очень большое удлинение (до 1000 мм) без потери точности. Эти устройства обычно имеют разрешение 0,3 мкм или лучше (устройства самого высокого качества могут считывать значения до 0,02 мкм) и имеют достаточную точность измерения, чтобы соответствовать классам 1 и 0,5 по ISO 9513.
Для некоторых специальных применений бесконтактные экстензометры начинают приносить преимущества там, где нецелесообразно использовать щуп или контактный экстензометр.
Лазерный экстензометр способен выполнять измерения деформации или удлинения определённых материалов, когда они подвергаются нагрузке в машине для испытаний на растяжение. Принцип работы заключается в освещении поверхности образца лазером, затем отражения от поверхности образца принимаются ПЗС-камерой и обрабатываются с помощью сложных алгоритмов . При использовании лазерного экстензометра нет необходимости наносить метки на образец, что значительно экономит время лабораторий по испытанию материалов.
Разрешение менее одного микрометра (обычно 0,1 мкм) и удлинение до 900 мм, что делает эти устройства подходящими для самых сложных испытаний.